Neste trabalho é apresentada uma abordagem de controle de demanda para consumidores residenciais de baixa tensão, visando melhoria da eficiência energética em Smart Grids. Inicialmente, um emulador de cargas elétricas residenciais é modelado com base na literatura. O emulador é composto pelo modelo de um reservatório de aquecimento de água (boiler), o modelo de um aparelho de ar condicionado e também modelos de consumo de iluminação, televisores e uma geladeira. Utilizando o software Matlab foi realizada a implementação e simulação do emulador. Os principais algoritmos de controle de demanda são investigados, a fim de verificar o seu desempenho quando aplicados ao conjunto de cargas residenciais. Esses algoritmos normalmente realizam o controle de demanda a partir de um sistema de prioridades. Ainda, a partir dessa analise demostra-se que estes algoritmos consideram níveis de conforto do usuário, porém não permitem o acionamento de duas ou mais cargas em um mesmo período caso a demanda da residência ultrapasse um limite predeterminado. Portanto, propõem-se um algoritmo de controle de demanda adaptativo que utiliza o método de busca Rosenbrock, com o objetivo de sobrepujar tais limitações. O procedimento proposto realiza a operação das cargas residenciais de forma gradual considerando níveis de prioridade e parâmetros de conforto dos usuários. Demonstra-se através de simulações e experimentos que através do método proposto é possível realizar a ativação de diversas cargas concorrentemente, desde que respeitados os níveis de conforto e de demanda. Para obtenção dos resultados experimentais o controlador de demanda foi implementado em um sistema embarcado e testado com o emulador de cargas elétricas residenciais implementado em uma arquitetura HIL (Hardware-in-the-loop). Analisando os resultados, observou-se que o consumo de energia foi o mesmo para todos os cenários simulados sendo que a demanda se manteve abaixo dos limites parametrizados. Porém com o limitador de demanda ativo, se obteve uma redução de até 52% no tempo de aquecimento da água utilizando o controlador de demanda adaptativo, dessa forma o desconforto dos usuários pode ser minimizado. / This work presents an approach to control demand for residential low voltage consumers, aiming to improve energy efficiency in Smart Grids. Initially, an emulator of residential electric loads is modeled based on the literature. The emulator consists of a reservoir for water heating model, the model of an air conditioner and also models of consumption for lighting, televisions and a refrigerator. The implementation and simulation were performed using software Matlab. The demand control algorithms are investigated in order to verify its performance when applied to the set of residential loads. These algorithms typically perform control demand from a system of priorities. Still, from this analysis it demonstrates that these algorithms consider levels of user comfort, but do not allow the drive of two or more loads in the same period of residence if the demand exceeds the limit. Therefore, we propose a control algorithm that uses Rosenbrock search of demand adaptive method, aiming to overcome these limitations. The proposed procedure performs the operation of residential loads gradually considering priority levels and parameters of comfort of users. It is shown through simulations and experiments using the proposed method can perform the activation of several concurrently loads, provided they comply with the limits of comfort and demand. To obtain the experimental results demand the controller was implemented in an embedded system and tested with the emulator residential electrical loads implemented in a HIL (Hardware-in-theloop) architecture. Analyzing the results, it was observed that the power consumption is the same for all scenarios simulated and demand remained below parametric limits. But with the demand limiter active, we obtained a reduction of up to 52% in heat water using the demand controller adaptive, so the discomfort of the users can be minimized.

CAPES / Neste trabalho é realizada a análise da eficiência energética para algumas redes sem fio de curto alcance, como as redes de sensores sem fio, e algumas redes sem fio de longo alcance, como as redes de telefonia celular. Na análise de sensores sem fio são empregados esquemas de transmissão cooperativos e não-cooperativos, considerando que um canal de retorno pode estar disponível ou não. Para a análise de redes celulares, considera-se o uso de técnicas de transmissão com múltiplas antenas, modelos realistas de consumo de potência, além de um modelo de custos para a análise financeira de diferentes projetos de redes. São consideradas nas análises do desempenho de eficiência energética restrições como uma probabilidade de outage e uma vazão fim-a-fim alvos ao sistema. Os resultados obtidos indicam os esquemas de transmissão e projetos de redes mais eficientes para diferentes condições. Além disso, o planejamento dos direcionamentos para os trabalhos futuros é apresentado. / The energy efficiency analysis for some short-range wireless networks, such as wireless sensor networks, and for some long-range wireless networks, such as cellular networks is performed in this work. For the wireless sensor networks analysis, non-cooperative and cooperative transmission schemes (considering that a return channel is available or not) are employed. Multiple antennas transmission schemes, realistic power consumption models, and a cost model for different system designs are considered for the cellular networks analysis. We consider that the system is under constraints such as a target end-to-end outage probability and a target end-to-throughput. The results show the most efficient transmission schemes and network designs under different system conditions. The future works plans are also detailed.

Neste trabalho é apresentada uma abordagem de controle de demanda para consumidores residenciais de baixa tensão, visando melhoria da eficiência energética em Smart Grids. Inicialmente, um emulador de cargas elétricas residenciais é modelado com base na literatura. O emulador é composto pelo modelo de um reservatório de aquecimento de água (boiler), o modelo de um aparelho de ar condicionado e também modelos de consumo de iluminação, televisores e uma geladeira. Utilizando o software Matlab foi realizada a implementação e simulação do emulador. Os principais algoritmos de controle de demanda são investigados, a fim de verificar o seu desempenho quando aplicados ao conjunto de cargas residenciais. Esses algoritmos normalmente realizam o controle de demanda a partir de um sistema de prioridades. Ainda, a partir dessa analise demostra-se que estes algoritmos consideram níveis de conforto do usuário, porém não permitem o acionamento de duas ou mais cargas em um mesmo período caso a demanda da residência ultrapasse um limite predeterminado. Portanto, propõem-se um algoritmo de controle de demanda adaptativo que utiliza o método de busca Rosenbrock, com o objetivo de sobrepujar tais limitações. O procedimento proposto realiza a operação das cargas residenciais de forma gradual considerando níveis de prioridade e parâmetros de conforto dos usuários. Demonstra-se através de simulações e experimentos que através do método proposto é possível realizar a ativação de diversas cargas concorrentemente, desde que respeitados os níveis de conforto e de demanda. Para obtenção dos resultados experimentais o controlador de demanda foi implementado em um sistema embarcado e testado com o emulador de cargas elétricas residenciais implementado em uma arquitetura HIL (Hardware-in-the-loop). Analisando os resultados, observou-se que o consumo de energia foi o mesmo para todos os cenários simulados sendo que a demanda se manteve abaixo dos limites parametrizados. Porém com o limitador de demanda ativo, se obteve uma redução de até 52% no tempo de aquecimento da água utilizando o controlador de demanda adaptativo, dessa forma o desconforto dos usuários pode ser minimizado. / This work presents an approach to control demand for residential low voltage consumers, aiming to improve energy efficiency in Smart Grids. Initially, an emulator of residential electric loads is modeled based on the literature. The emulator consists of a reservoir for water heating model, the model of an air conditioner and also models of consumption for lighting, televisions and a refrigerator. The implementation and simulation were performed using software Matlab. The demand control algorithms are investigated in order to verify its performance when applied to the set of residential loads. These algorithms typically perform control demand from a system of priorities. Still, from this analysis it demonstrates that these algorithms consider levels of user comfort, but do not allow the drive of two or more loads in the same period of residence if the demand exceeds the limit. Therefore, we propose a control algorithm that uses Rosenbrock search of demand adaptive method, aiming to overcome these limitations. The proposed procedure performs the operation of residential loads gradually considering priority levels and parameters of comfort of users. It is shown through simulations and experiments using the proposed method can perform the activation of several concurrently loads, provided they comply with the limits of comfort and demand. To obtain the experimental results demand the controller was implemented in an embedded system and tested with the emulator residential electrical loads implemented in a HIL (Hardware-in-theloop) architecture. Analyzing the results, it was observed that the power consumption is the same for all scenarios simulated and demand remained below parametric limits. But with the demand limiter active, we obtained a reduction of up to 52% in heat water using the demand controller adaptive, so the discomfort of the users can be minimized.

Pesquisas experimentais e clinicas recentes têm reforçado a importância do zinco na nutrição humana, no entanto, grupos populacionais sadios podem apresentar deficiência deste micronutriente. Este trabalho avaliou o estado nutricional de um grupo de estudantes universitárias da Universidade de São Paulo em relação ao zinco. Participaram trinta e oito estudantes de sexo feminino, com faixa etária de 19 a 31 anos, que não fizeram uso de suplemento vitamínico mineral contendo zinco. A média de IMC das participantes foi de 20,8. O consumo alimentar, avaliado por meio de três registros alimentares e analisado pelo programa Virtual Nutri (1.0), demonstrou que o consumo energético médio foi cerca de 1735,2 ± 132,9 kcal, a distribuição dos macronutrientes foi cerca de 62,7% de carboidratos, 11,4% de proteína e 26% de lipídeos. A ingestão média de zinco foi de 6,9 ±1,5 mg/dia. A concentração plasmática de zinco foi de 81,17 ± 14,7 µg/dL e a eritrocitária foi de 41,4 ± 8,5 µgZn/gHb. Na urina de 24 horas as médias de concentração foram 271,78 ± 175 µg/ dia. A atividade da CuZn-SOD foi de 1110,91 ± 310 U/gHb. Por estes resultados observou-se que a distribuição dos macronutrientes encontra-se adequada às recomendações, entretanto com baixo valor energético e a ingestão de zinco apresenta-se insuficiente. Com relação aos valores sanguíneos do mineral embora a média esteja dentro dos valores de normalidade, cerca de 32% apresentaram valores abaixo de 75 µg/dL, o mesmo ocorrendo em relação ao zinco eritrocitário, onde 52,6% apresentavam valores abaixo de 40 µgZn/gHb. O zinco urinário também for baixo para 65,8% das estudantes. Houve correlação entre os valores de ingestão do zinco e sua concentração sangüínea. A atividade da CuZn-SOD apresentou correlação com o zinco no plasma. De acordo com estes resultados observa-se que a maioria das participantes deste estudo estava mantendo a homeostase em relação a este mineral, entretanto com baixas reservas e algumas delas em estado de deficiência. / Recent experimental and clinical researches are emphasizing the importance of the zinc in the human nutrition; yet, populational groups may present deficiency of this nutrient. This work evaluated the nutritional status of a group of the University of Sao Paulo students, in relation to the zinc. Thirty-eight students participated in the study, all female, aged from 19 to 31 years, which made use of vitaminic-mineral supplement containing zinc. The average IMC of the participants was 20,8. The alimentary consumption, evaluated by means of three alimentary registers, analyzed by the software Virtual Nutri (1.0), demonstrated that the mean energetic consumption was of 1735,2 ± 132,9 kcal, the macronutrient distribution was of 62,7% of carbohydrates, 11,4% of proteins and 26% of lipids. The ingestion of zinc was of 6,9 ±1,5 mg/day in average. The plasmatic concentration of zinc was of 81,17 ± 14,7 µg/dL and erythrocytary concentration was of 41,4 ± 8,5 µgZn/gHb. In the 24 hour urine the mean concentrations were of 271,78 ± 175 µg/ day. The activity of CuZn-SOD was of 1110,91 ± 310 U/gHb. From these results, it could be observed that the macronutrient distribution agreed with the recommendations, however with low energetic value and insufficient zinc ingestion. With relation to the blood mineral values, although the average were positioned within a normal range, about 32% of the patients presented values lower than 75 µg/dL, the same happening with the \"erythrocytary\" zinc, where 52,6% presented values lower than 40 µgZn/gHb. The zinc in the urine was, as well, low for 65,8% of the students. There was correlation between the ingestion of zinc and its blood concentration values. The activity of the CuZn-SOD presented correlation with zinc in the plasma. According to these results, it could be concluded that the majority of the participants in the study was keeping the \"homeostasis\" in relation to this mineral, even so with low supplies and, in certain cases, with deficiency.

The effort to limit the usage of primary energies highly relevant and topical issue on both European and global level. The wide and diverse industry area, especially the technological equipment of operation, still offer a large potential for such savings. Some of the tools that can be used to lower the consumption and overall operational costs are the energy management system and the energy audit, which helps to identify working areas with a potential for savings and efficiency improvements. However, the current approach to energy audit is not sufficient when it comes to technologies. Which is why this thesis aims at designing a universal methodology for audits with a focus on manufacturing and processing equipment, which will be easily applicable in various types of industrial production.

The electrification of the truck is crucial to meet the strategic vision of the European Union (EU) to contribute to net-zero greenhouse gas emissions for all sectors of the economy and society. The battery-electric truck is very efficient to reduce the emissions and has also a lower Total Cost of Ownership (TCO) compared to diesel trucks. Thus, the energy consumption of the battery-electric truck needs to be analysed in detail, and the differences in the conventional powertrain, recuperation by regenerative braking during driving and charging during standing, need to be considered. This master thesis aims to analyse the energy consumption of the battery-electric truck during driving and standing charging. For driving cycle simulation the Vehicle Energy Consumption calculation TOol (VECTO) and MATLAB are used. Different variations, such as payload, rolling resistance, air drag, and Power Take Off (PTO), are considered in the driving cycle simulation. The driving cycle simulation is verified by calculating the energy balance and compared with the on-road test results. For the standing charging simulation, MATLAB is used to analyse the charging loss with different battery packs and charging speeds. The results are shown with the Sankey diagram and other illustrative tools. Seen from the simulation results, the usable energy of the battery pack is enough for the truck to complete the designed driving cycle. The main loss in the powertrain is the Power Electronic Converter (PEC) and the electric machine. To increase the range and reduce energy loss, using a higher efficiency PEC and electric machine is an efficient method. For the charging simulation, the current Combined Charging System (CCS) standard charging station can charge the battery-electric truck with adequate voltage and reasonable charging time. The main loss during the charging comes from the charging station. / Elektrificering av lastbilen är avgörande för att uppfylla Europeiska Unionens (EUs) strategiska vision att bidra till nettonollutsläpp av växthusgaser för alla sektorer i samhället. Den batterielektriska lastbilen är väldigt effektiv för att reducera utsläppen och är också mer ekonomisk med en lägre Total Cost of Ownership (TCO) jämfört med diesel lastbilar. Således behöver energiförbrukningen för den batterielektriska lastbilen analyseras i detalj, och skillnaderna i den konventionella drivlinan, återhämtning genom regenerativ bromsning under körning och laddning, måste övervägas. Detta examensarbete syftar till att analysera energiförbrukningen för den batterielektriska lastbilen under körning och laddning. För körcykelsimuleringar används the Vehicle Energy Consumption calculation TOol (VECTO) och MATLAB. Olika variationer, såsom nyttolast, rullmotstånd, luftmotstånd och Power Take Off (PTO), beaktas i körcykelsimuleringen. Körcykelsimuleringen verifieras genom att beräkna energibalansen som jämförs med experimentella testresultat utförda på väg. För laddningssimuleringen används MATLAB för att analysera laddningsförlusten med olika batteripaket och laddningshastigheter. Resultaten visas med Sankey diagram och andra illustrativa verktyg. Simuleringsresultaten visar att batteripaketets användbara energi är tillräckligt för att lastbilen ska kunna slutföra den planerade körcykeln. Den största förlusten i drivlinan är kopplat till the Power Electronic Converter (PEC) och den elektriska maskinen. För att öka räckvidden och minska energiförlusten är det ett effektivt sätt att en använda PEC och en elektrisk maskin med högre effektivitet. För laddningssimuleringen kan den nuvarande stationen med Combined Charging System (CCS) standard ladda batteriladdaren med tillräcklig spänning och med rimlig laddningstid. Huvudförlusten under laddningen kommer från laddstationen.

The goal of this thesis is to process three variants of energy performance certificate of the building with different heat sources. The building is in mountain area Bílá in Frýdek-Místek region. The thesis has three parts. First part is focused on literary research of heat pumps. Second, calculation part, describes three proposed heat source solution. First heat source is heat pump, second is pellet boiler and the last one is gas condensing boiler. All three variants are evaluated from the economic and ecological perspective. Last part of the thesis contains three energy performance certificates of the examined building.